基于IQPSO算法的拱桥斜拉扣挂一次张拉方案优化

作者：张微; 王祺顺; 张祖军

来源：公路工程, 2022, 47(04): 13-20.

DOI：10.19782/j.cnki.1674-0610.2022.04.003

• 桥梁工程
• 拱桥
• 斜拉扣挂
• IQPSO
• 优化
• 有限元

针对拱桥斜拉扣挂法施工中，扣锚索张拉方案传统优化方法存在的步骤繁琐、计算量大且无法对扣锚索张拉、拆索顺序进行优化等问题，在引入反向初始化、反向优化、β动态更新等手段的基础上提出了改进量子粒子群算法，利用Python脚本实现有限元模型与IQPSO算法的数据交互，通过迭代寻优得到优化后的扣锚索索力与施工全过程的索力、线形和应力等数据。优化结果表明：在测试函数下相较于经典PSO算法、QPSO算法，IQPSO算法性能更为优越；在对扣锚索初拉力和拆索顺序优化后，扣锚索最大拉力降低，初拉力、最大拉力极差分别下降12.0%、11.8%,标准差均下降10%,提高了索力均匀性与安全系数，主拱圈最大位移减小了9.9 mm,主墩和扣塔最大水平偏位分别减小1.8、4.8 mm。

• 单位
  湖南省交通科学研究院有限公司; 土木工程学院; 陕西路桥集团有限公司; 长沙理工大学